Avaliações energética e exergética de armazenador de energia térmica (TES) por simulação numérica
Energy evaluations and exergy of thermal storage for numerical simulation.
| dc.creator | Silva, Tânia Margareth da, 1965- | |
| dc.date | 2015 | |
| dc.date | 2017-04-03T03:23:23Z | |
| dc.date | 2017-07-11T19:33:01Z | |
| dc.date | 2017-04-03T03:23:23Z | |
| dc.date | 2017-07-11T19:33:01Z | |
| dc.date.accessioned | 2018-03-29T03:25:16Z | |
| dc.date.available | 2018-03-29T03:25:16Z | |
| dc.identifier | SILVA, Tânia Margareth da. Avaliações energética e exergética de armazenador de energia térmica (TES) por simulação numérica. 2015. 1 recurso online ( 157 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=000963927>. Acesso em: 3 abr. 2017. | |
| dc.identifier | http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265697 | |
| dc.identifier.uri | http://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/1330859 | |
| dc.description | Orientador: Caio Glauco Sánchez | |
| dc.description | Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica | |
| dc.description | Resumo: O armazenador de energia térmica (TES) pode ser utilizado em sistemas de refrigeração, ar condicionado e tecnologias com baixas temperaturas e uma das principais aplicações na solidificação e fusão. O TES pode reduzir o custo de energia elétrica, que consequentemente pode ser melhor aproveitada nos horários de pico. Neste trabalho propõe-se uma forma de avaliação do desempenho do TES tanto para a solidificação quanto para a fusão, utilizando a análise exergética. O problema proposto é a solidificação e a fusão do material de mudança de fase encapsulado em esferas, de 75, 105 e 165mm de diâmetro nominal, distribuídas de forma randômica no TES. O modelo matemático é baseado na equação da energia e a solução é obtida com a técnica numérica em diferenças finitas, com o esquema da malha móvel. O acoplamento do fluido de transferência de calor com o material de mudança fase encapsulado em esferas é realizada com o balanço de energia, obtendo-se a temperatura em função do tempo. O modelo desenvolvido tem como parâmetros a temperatura de entrada do HTF no armazenador (VC), a variação da vazão mássica e a variação no diâmetro das cápsulas esféricas para a solidificação e a fusão. Os dados da solidificação e da fusão foram gerados por simulação numérica e o programa utilizado foi "Matemática". Para o processo de solidificação, a maior eficiência exergética média obtida foi de 67,4%, com PCM encapsulado em esferas de 75 mm de diâmetro nominal e a temperatura de entrada do HTF no VC, Te,HTF= -90C. Para o processo de fusão a maior eficiência exergética média obtida foi de 74,5%, com PCM encapsulado em esferas de 105 mm de diâmetro nominal e a temperatura de entrada do HTF no VC, Te,HTF= -10C. Este trabalho mostra que para o projeto de TES, é necessário avaliar o desempenho e a eficiência exergética, as características do PCM, do fluido de transferência de calor e da operação do sistema | |
| dc.description | Abstract: The Thermal Energy Storage (TES) can be used in refrigeration systems, air conditioning and low temperature technologies major application to solidification and melting. The (TES) can reduce the cost of electrical energy that can be best enjoyed during peak hours. In this paper, we propose a way to evaluate the performance of TES both solidification and the fusion using the Exergy analysis. The proposed problem is the solidification and fusion of the phase change material encapsulated in spheres, 75, 105 and 165 mm nominal diameter, distributed at random in TES. The mathematical model is based on the energy equation and the solution is achieved with a numerical technique in finite differences with the mobile mesh scheme. Coupling of the heat transfer fluid with the phase change material encapsulated in beads is carried out with the energy balance to give the temperature versus time. The model has parameters as the inlet temperature of the HTF in the storage (VC), the variation in mass flow and variation in the diameter of the spherical capsules for solidification and melting. Data from the solidification and fusion were generated by numerical simulation and software used was "Mathematics". For the solidification process, the greater mean exergetic efficiency was 67,4% encapsulated PCM into spheres of 75mm nominal diameter and HTF inlet temperature in VC, TeHTF = -9 0C. For the process of fusion greater exergetic efficiency average was 74,5% encapsulated PCM into spheres of 105mm nominal diameter and HTF inlet temperature in VC, Te, HTF = -10C. This work shows that for the TES design, it is necessary to evaluate the performance and exergy efficiency, the characteristics of PCM, the heat transfer fluid and the system operation. OBSERVAÇÃOEstá faltando o arquivo assinado da banca, mando na segunda feira | |
| dc.description | Doutorado | |
| dc.description | Termica e Fluidos | |
| dc.description | Doutor em Engenharia Mecânica | |
| dc.format | 1 recurso online ( 157 p.) : il., digital, arquivo PDF. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.publisher | [s.n.] | |
| dc.relation | Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF | |
| dc.subject | Exergia | |
| dc.subject | Solidificação | |
| dc.subject | Fusão - Modelos matemáticos | |
| dc.subject | Energia - Armazenamento | |
| dc.subject | Exergy | |
| dc.subject | Solidification | |
| dc.subject | Fusion - Mathematical models | |
| dc.subject | Energy - Storage | |
| dc.title | Avaliações energética e exergética de armazenador de energia térmica (TES) por simulação numérica | |
| dc.title | Energy evaluations and exergy of thermal storage for numerical simulation. | |
| dc.type | Tesis |